薜荔在城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的應(yīng)用形式研究

廖健鑫，周晚來，劉 瑜，戚智勇

(1.中南大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院,湖南 長沙 410000；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所,四川 成都 610000；3.長沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 長沙 410000)

1 引言

我國城鎮(zhèn)化已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，城市綠化作為改善城市生態(tài)環(huán)境的重要手段越來越受到重視，建成生物多樣性豐富、生態(tài)與社會效益顯著的綠地系統(tǒng)是城市綠化建設(shè)的必然選擇[1]。而在很多城市，由于建設(shè)用地指標(biāo)有限，地價高，用于綠化建設(shè)的土地面積越來越少，特別是舊城市受原有“重建筑、輕綠化”的總體規(guī)劃限制，難以增加綠地面積[2]，立體綠化受到人們的關(guān)注。立體綠化選擇攀援植物或其它植物栽植、依附或鋪貼于各種構(gòu)筑物及其它空間結(jié)構(gòu)上，有效利用了城市空間，克服了土地緊張和空間有限等城市發(fā)展的阻力，可顯著改善城市生態(tài)環(huán)境[3]。立體綠化相對于平面綠化，是在特殊的立地條件下開展綠化，因此對其工藝材料、植物品種選擇等方面有著不同的需求。特別是抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)范圍廣、四季常綠的藤本植物成為了立體綠化植物選者的目標(biāo)。薜荔(FicuspumilaL.)又名木蓮、涼粉子、鬼饅頭、王不留行等，隸屬?？崎艑?，野生零散生長在日本以及我國長江以南多地，在我國臺灣地區(qū)已形成規(guī)?；斯ぴ耘?。薜荔具有葉常綠，總體抗逆性很強(qiáng)，生態(tài)幅很廣，極少病蟲害，依靠不定根攀緣等特點(diǎn)，是上好的城市立體綠化植物材料。薜荔全株可供藥用，果實(shí)可制涼粉，莖皮富含纖維，可供造紙和紡織，國內(nèi)外學(xué)者對其藥用[4，5]、食用[6，7]價值研究較多，但園林栽培應(yīng)用研究很少，且社會認(rèn)知度不高。本文綜合分析了薜荔作為城市景觀植物的特性和利用價值，歸納了薜荔在城市綠化尤其是立體綠化中的應(yīng)用形式，并嘗試提出薜荔產(chǎn)業(yè)的合理化發(fā)展建議，以期在城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)中，尤其是在立體綠化中推廣使用薜荔，為進(jìn)一步開發(fā)利用這一優(yōu)秀植物資源的園林用途提供依據(jù)。

2 薜荔的基本特性及其主要變種

常綠攀援或匍匐灌木；含乳汁，小枝有褐色絨毛。葉兩型，互生，具有較厚的角質(zhì)膜和發(fā)達(dá)的表皮毛，不結(jié)果枝上生不定根，葉卵狀心形，長約2.5 cm；結(jié)果枝上無不定根，葉卵狀橢圓形，長4～10 cm。全緣，基部3主脈，革質(zhì)，表面光滑，背面網(wǎng)脈隆起，呈蜂窩狀?；▎涡?，雌雄異株；隱花果倒卵形或梨形，徑3～5 cm(圖1)。

圖1 薜荔(作者自攝)

薜荔原產(chǎn)我國和日本，廣泛分布于我國長江以南及廣東、海南等省區(qū)。垂直分布海拔50～200 m, 在平原、丘陵、山麓都有不同程度的零星野生分布。適宜在酸堿性土壤中生長[8]，常生長于土壤濕潤或空氣濕度較大的環(huán)境中。繁殖分有性繁殖(種子)和無性繁殖(扦插、嫁接、組織培養(yǎng))，但一般情況下，大多數(shù)種子發(fā)育不完全，出苗率極低，較少采用種子繁殖，多用不結(jié)果枝扦插進(jìn)行營養(yǎng)繁殖[9]。主要變種是愛玉子(Ficuspumilavar.awkeotsang(Makino) Corner)，葉長橢圓狀卵形，背面密被銹色柔毛；榕果長圓形，表面被毛，頂部漸尖，臍部凸起；總梗短，密被粗毛。分布于中國臺灣(模式產(chǎn)地，但多栽培)、福建、浙江。果可食[10]。

3 薜荔作為城市景觀植物的特點(diǎn)

3.1 生態(tài)適應(yīng)性廣

薜荔耐陰、耐熱、耐旱、耐水淹、耐貧瘠，病蟲害少，抗污能力較強(qiáng)，是總體抗逆性強(qiáng)、生態(tài)適應(yīng)性廣泛的植物，在我國多地均生長良好。蔡永立[11]等對薜荔、藤構(gòu)、廣東蛇葡萄等11種生長習(xí)性和攀援方式不同的木質(zhì)藤本葉片的解剖特征進(jìn)行了比較和因子分析，發(fā)現(xiàn)薜荔葉片具有較厚的柵欄組織、發(fā)達(dá)的下表皮毛和下皮層結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出適應(yīng)較強(qiáng)光照和較干燥生境的生態(tài)性狀，是偏旱生或陽生葉類型。鄒貺林[12]等對8種橋柱攀援植物在光照脅迫下的生長特性進(jìn)行研究，表明薜荔的光補(bǔ)償點(diǎn)較高而光飽和點(diǎn)最低，隨著遮陽比例的增加，薜荔的長度和覆蓋度增加均呈上升趨勢，表明薜荔是耐陰性植物，適合在遮陽條件下選用。李新芝[13]對8種用于城市垂直式剛性河岸的植物景觀修復(fù)的藤本植物的抗逆性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)薜荔耐熱性最強(qiáng)，在受澇50d時僅部分葉片出現(xiàn)斑點(diǎn)、水漬。田大倫[8]等研究發(fā)現(xiàn)薜荔對土壤中大量營養(yǎng)元素含量要求不高，且在重金屬含量顯著超出土壤元素背景值的土壤中仍能正常生長，表明薜荔耐貧瘠、抗污能力較強(qiáng)。汪結(jié)明[14]等研究發(fā)現(xiàn)薜荔對Mn的耐性指數(shù)達(dá)82.48%。

3.2 攀援性強(qiáng)

薜荔莖節(jié)極短，平均為1.9 cm，節(jié)數(shù)最多[15]，且節(jié)上和莖的節(jié)間均生不定根，莖分叉多，密布成網(wǎng)狀，莖間相互牽制，這使得莖條可牢固貼伏附著物，但不易破壞建筑物表面和內(nèi)部構(gòu)造，因而非常適合用于城市立體綠化。夏漢平[16]等研究發(fā)現(xiàn)薜荔平均每條莖對水泥墻體的附著力為1.54 kg，顯著高于爬墻虎。爬墻虎以卷須頂端生吸盤牢固地粘附在墻壁上，并分泌粘性物質(zhì)黏結(jié)于墻面[17,18]，在較長的時間尺度上這種粘性物質(zhì)可能對攀援物體有一定的影響，而薜荔依靠不定根攀援，附著力大，生長較快，還可以作為輔助其他沒有吸盤或不定根的植物攀援上墻的附著物，免去工程措施，是較為理想的營造立體綠化景觀的攀援植物。蔡永立[15]等研究發(fā)現(xiàn)薜荔的不定根穩(wěn)定固著需要有較大的支持木，要求支持木直徑不小于4.8 cm。

3.3 觀賞性佳

薜荔不結(jié)果枝葉片細(xì)圓，結(jié)果枝葉片厚大，色澤亮麗有質(zhì)感，種植多年后不會明顯出現(xiàn)基部葉片脫落、產(chǎn)生根結(jié)等老化現(xiàn)象，是優(yōu)良的觀葉植物，可彌補(bǔ)其它藤本植物冬季落葉造成的季節(jié)性裸露，以及下部藤蔓老化影響景觀效果等缺點(diǎn)。薜荔果實(shí)大且多，形似無花果，盛果期時倒掛在枝條中，果期長，可以從6月持續(xù)到翌年春季而不脫落，是獨(dú)特的觀果植物[19,20]。薜荔攀援在建筑物上，隨著外型變化而變化，可以軟化建筑的生硬輪廓，消除建筑均質(zhì)化現(xiàn)象，加強(qiáng)城市道路景觀和建筑的相互作用。

3.4 生態(tài)效益好

薜荔生長較快且成活率高，能在短期內(nèi)發(fā)揮覆蓋作用，擴(kuò)大城市綠化面積，增加城市綠量。同時，還阻擋陽光直射覆蓋面，減少地表雨水徑流，有效防止水土流失，可以用作生態(tài)恢復(fù)的先鋒植物。在一般養(yǎng)護(hù)管理條件下，薜荔新梢年生長量60～80 cm，覆蓋面積達(dá)0.6～1.2 m2，定植3～4年后能覆蓋近3 m的墻面[21]。吳易雄[22]等還研究發(fā)現(xiàn)利用薜荔等藤本植物對湖南省桑植縣石漠化土地具有較好的治理作用，且薜荔較爬山虎、雷公藤等生長勢更優(yōu)。

薜荔的城市生態(tài)效益還體現(xiàn)在吸附城市中硫、氮化合物等有害氣體，提高城市空氣質(zhì)量。薜荔可以吸收SO2、NO2等有害氣體，具有短柔毛的葉可以有效吸附大氣中飄浮的固體顆粒物，起到防治大氣污染、改善空氣質(zhì)量的作用。Misa Takahashi和Sueli Kohama[23]等研究發(fā)現(xiàn)離子束輻照產(chǎn)生的薜荔果突變體具有吸收NO2的能力，且對NO2的吸收能力隨遺傳呈遞增趨勢。薜荔還有較強(qiáng)的固碳釋氧和吸熱降溫增濕能力，可以調(diào)節(jié)小氣候，有效減輕城市干熱島及干熱街谷效應(yīng)。黎國健[24]等量化評價了華南地區(qū)12種垂直綠化植物的生態(tài)效益，結(jié)果表明薜荔每日固碳量10.33 g/m2，釋氧量7.51 g/m2，使其周圍1000 m3空氣降溫1.01 ℃、相對濕度增加1.13%，單位綠化面積綜合生態(tài)效益僅次于桂葉老鴉嘴，排在第2位。

4 薜荔在城市綠化中的應(yīng)用形式

4.1 墻面或立柱綠化

薜荔攀援附著能力強(qiáng)，耐陰，覆蓋效果好，立柱類立地條件類似于薜荔野生生境下的攀附樹干，可用于墻面、城市電線桿、燈桿、立交橋橋柱綠化等，可以最大程度擴(kuò)大城市綠化面積，增加城市綠量。加上其病蟲害極少，不用施藥，避免了對附著物的污染，同時可以降低養(yǎng)護(hù)成本。但薜荔后期生長速度較快，易對橋柱燈柱上的電器設(shè)施產(chǎn)生影響，因此在電器設(shè)備較多的路段選用薜荔進(jìn)行綠化，應(yīng)加大后期養(yǎng)管力度。另外，支持面的大小影響薜荔的攀援能力，應(yīng)避免采用鐵絲網(wǎng)、繩索等表面積過小的工程措施輔助薜荔攀援(圖2)。

圖2 墻面綠化(作者自攝)

4.2 邊坡或駁岸綠化

薜荔葉片繁密，終年不凋，可以覆蓋坡面，不定根發(fā)達(dá)，具有很強(qiáng)的固土護(hù)坡能力，加上其耐水淹，可用于城市道路兩側(cè)地形起伏較大的自然緩坡、巖面、路基邊坡、水體駁岸綠化等，可達(dá)到美化坡地、避免滑坡、降低人工修剪養(yǎng)護(hù)等成本的效果(圖3)。

圖3 邊坡綠化(作者自攝)

4.3 植物造型綠化

薜荔是多年生常綠木質(zhì)藤本，可用于植物造型，其造型物輪廓鮮明，修剪周期長，不會因冬季落葉而影響造型效果，也可在城市公園、立體花壇中攀附于各種材料制成的造景物上, 如形成綠色拱門，用于各種大型主題造型等(圖4)。

圖4 植物造型綠化(作者自攝)

4.4 地被綠化

薜荔對光照、溫度、水分、土壤肥力等要求不高，抗污染能力強(qiáng)，可用于林下、荒地或城市垃圾場等，匍匐地面吸附空氣下層污染物，陰濕環(huán)境生長更佳(圖5)。

圖5 地被綠化(作者自攝)

5 發(fā)展與建議

我國薜荔分布雖廣，但分布相當(dāng)零散，且因其具有較高的經(jīng)濟(jì)價值，一些地區(qū)掠奪式的開發(fā)利用導(dǎo)致薜荔野生種質(zhì)資源受到破壞[19,25]。城市景觀植物通常應(yīng)具有易存活、性狀穩(wěn)定可控、適應(yīng)多變的城市環(huán)境等特性。盡管薜荔總體抗逆性強(qiáng)，可以發(fā)揮較好的生態(tài)效益，但目前有關(guān)的基礎(chǔ)研究相對缺乏。同時由于薜荔獨(dú)特的花序結(jié)構(gòu)以及昆蟲傳粉模式，導(dǎo)致其種子發(fā)育不完全，種子出苗率極低。生產(chǎn)上較少采用種子繁殖，多用不結(jié)果枝扦插進(jìn)行營養(yǎng)繁殖，這一方面使得薜荔的繁殖效率較低，不利于其大規(guī)模應(yīng)用；另一方面降低了不同薜荔種質(zhì)間基因交換的概率和種質(zhì)更新優(yōu)化的速度，導(dǎo)致薜荔的優(yōu)良品種相對較少，難以滿足多變的城市綠化應(yīng)用要求。因此對薜荔產(chǎn)業(yè)的合理化發(fā)展提出以下幾個建議。

5.1 加強(qiáng)對薜荔種質(zhì)資源的保護(hù)和開發(fā)利用

政府和社會應(yīng)加強(qiáng)對薜荔種質(zhì)資源的收集和保護(hù)，建立種質(zhì)資源庫，對其自然更新能力和可持續(xù)利用技術(shù)進(jìn)行深入研究，在適宜其生長的地區(qū)進(jìn)行資源蘊(yùn)藏量、分布和年產(chǎn)量調(diào)查，從而為薜荔的開發(fā)利用提供依據(jù)，加大宣傳教育工作力度，提高薜荔的整體社會認(rèn)知度。

5.2 開展薜荔的品種選育和種苗擴(kuò)繁研究

通過現(xiàn)代生物技術(shù)對薜荔進(jìn)行引種馴化、品種選育，開發(fā)快速方便的人工繁殖方法，建立大型種苗繁育基地，為薜荔的規(guī)模化城市景觀應(yīng)用提供豐富的品種選擇和充足的種苗產(chǎn)品。

5.3 開展多領(lǐng)域應(yīng)用基礎(chǔ)研究，提高薜荔綜合利用水平

通過政府資金投入和政策扶持, 深入研究薜荔的經(jīng)濟(jì)價值及深加工技術(shù)，形成完善的薜荔產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)鏈。譬如，把薜荔的根、莖、葉、花、果、種子廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥保健、食品加工、造紙紡織、園林綠化等行業(yè)。在園林應(yīng)用方面，可以結(jié)合新工法新材料開發(fā)出適用于城市立體綠化、現(xiàn)代家庭園藝的新產(chǎn)品，譬如，可食性薜荔景觀等，提高薜荔的綜合利用水平。